摘要：设计了一种基于站立结构的太赫兹超材料增透膜。利用双开口环站立结构实现了对太赫兹波段反射的抑制,使得该增透膜的反射率最低减小至0.001,反射率在0.1以下的带宽可达0.45THz。分析了该超材料增透膜的工作机理,研究了两个开口环之间的距离以及聚合物基底的厚度对超材料增透膜性能的影响,并与单开口环结构的增透膜进行了性能对比。仿真及分析结果表明,所设计的超材料增透膜具有优异的宽带反射抑制性能和较大的制作参数容差特性。

摘要：设计了一种超材料三维模型,由闭合方环和4个开口谐振方环通过正、反向双开口方环与闭合方环相互耦合来组成,在太赫兹范围内具有多波段电磁诱导透明(EIT)效应。该结构分别实现了在1.21、1.46、1.61、1.98 THz这四波段的电磁诱导透明现象,并且谐振强度均达到0.9左右。通过将结构单元进行拆分并相互对比分析,研究了该超材料结构产生多波段EIT效应的物理机理,并重点分析了开口大小、闭合方环尺寸对EIT强度与带宽的影响。通过对三维立体结构仿真分析可知,所设计的超材料不仅在多个波段获得了较高的折射率灵敏度,还具有高强度、多频点的慢光效应。因此,其在折射率传感与光缓存器件等领域,具有良好的应用前景。

摘要：设计了一种新型微结构光纤,光纤包层中具有相互垂直的两对椭圆空气孔,即两个较大的椭圆空气孔和两个较小的填充磁流体的椭圆孔,四个孔包围形成一个类长方形的纤芯。采用有限元法仿真分析了它在2μm波段的双折射特性和损耗特性,并通过优化得到最佳光纤结构参数。仿真结果表明,该光纤结构的模式双折射可以达到10-3,限制损耗低于10^(-11) dB·m^(-1),同时实现了高双折射和低限制损耗的设计目标。通过改变外界磁场可以改变磁流体材料的折射率,进而改变光纤的有效折射率,实现对光纤中所传输的偏振光相位的连续调谐。

摘要：提出了一种以非对称双开口环谐振器为基本单元的新型高品质因数Q太赫兹超材料结构。当入射电场为垂直极化时,所提出的结构在不同的太赫兹频段分别表现出束缚模谐振、混合模式谐振和偶极子谐振3种谐振响应,通过改变其单元结构的开口位置和水平金属微带线间的垂直距离可以调节3个谐振响应的品质因数和中心谐振频率。其中,束缚模谐振的品质因数最高可达40,相应的3 d B带宽约为11.1 GHz;混合模式谐振的品质因数可达16,相应的3 d B带宽约为62.4 GHz。这种具有高Q值的太赫兹超材料在高分辨率薄膜传感器、高性能窄带滤波器以及高频调制器中具有广泛的应用前景。

摘要：提出了一个新型水基宽带超材料吸波结构,利用水在微波波段优异的电磁特性,使该结构对于入射电磁波的吸收率在8.2~78.32 GHz频段内始终保持90%以上。当电磁波的入射角度变化时,吸波器仍然具有优异的吸收性能,尤其是在横磁模式下,即使入射角度达到70°时吸收率基本仍能全部保持在90%以上;由于设计的吸波器为完全的中心对称结构,因此极化角度对其吸收特性的影响十分微弱;调整温度在0~100℃范围内变化时,该吸波器在整个仿真频段内几乎始终保持90%以上的高吸收率。所提出的吸波结构不仅具有宽带高吸收率特性,且具有广角入射、极化无关以及热稳定的优异性能。该吸波结构可通过3D打印技术进行制备,大大降低了制作的复杂度和成本,对于新型宽带介质吸波器的应用和发展具有十分重要的作用。

摘要：设计了一种平面-立式相结合且能够通过三维耦合方式实现多波段宽带电磁诱导透明效应的超材料。通过3个立式开口环与平面闭合方环相互耦合,该超材料结构实现了0.68THz与1.09THz双波段的电磁诱导透明现象,带宽分别可达0.38THz与0.74THz。通过拆分表面金属结构并相互对比,分别研究了该超材料结构实现多波段与宽带电磁诱导透明效应的机理,同时分析了3个开口环的间距、臂长对电磁诱导透明强度与带宽的影响。仿真分析表明:该超材料结构能够于太赫兹波段实现多频点高强度的慢光效应,并具有较高的折射率灵敏度,在光缓存器件与折射率传感领域有一定的应用价值。

摘要：提出了一种以金属-电介质复合结构为基本单元的磁导率μ近零的太赫兹超材料。在太赫兹波垂直入射的情况下,当电场为横磁偏振时,在1.44THz谐振频率附近,可得到μ实部的最优值为0,μ近零的带宽(|μ|<0.05)约为0.2THz;当电场为横电偏振时,在0.978THz谐振频率附近,得到μ实部的最优值为0,μ近零的带宽(|μ|<0.05)约为0.1THz。在固定的几何参数下,通过改变偏振方向可以实现该超材料在不同频段内的近零效果。分析了聚酰亚胺介质层厚度、金属层数以及入射角度对磁导率近零效果的影响,并讨论了该结构的容差范围。

摘要：为了进一步提升光纤激光器的输出功率,采用大模场面积掺铥光纤来抑制非线性效应,利用非均匀布喇格掺铥光纤结构,通过优化参量,在满足单模传输条件下获得模场面积为719μm2的大模场面积光纤。基于此光纤建立了793nm波长抽运下大模场掺铥光纤放大器理论模型。由于大模场面积光纤能降低光功率密度,抑制Stokes光功率,因此该种光纤放大器在高抽运功率下相比普通单模光纤放大器能够得到更大的输出功率。结果表明,当抽运光功率为100W时,所设计大模场面积光纤与普通单模光纤相比,转换效率提高5%,达到40%,输出功率达到41.01W。以上研究对于实际掺铥光纤放大器的设计有重要应用价值。

摘要：本文提出一种组合式隐身罩,用简单形状的组合实现复杂形状,降低材料参数计算的难度并提高其现实可行性。文中对组合式隐身罩的材料参数进行了理论分析并仿真,仿真结果证明了组合式隐身罩性能理想,并验证了组合窗口存在的合理性和可行性。这些结果为降低隐身罩材料参数计算的难度,增加了其设计灵活性和现实可行性提供了更充分的理论基础。

摘要：设计了一种基于有图案石墨烯的超薄宽带太赫兹超材料吸收体,该吸收体的厚度为33.254μm(即入射波波长的1/7),吸收率在80%以上的吸收带宽达到1.422THz。仿真及分析结果表明,该吸收体的吸收特性呈偏振无关,并对入射角的变化不敏感;通过改变石墨烯的化学电势能够有效地调控吸收体的吸收能量,增加聚酰亚胺中间层厚度可提高吸收体的吸收性能。